数世紀前、パルナサス博士（クリストファー・プラマーが演じる）は、人里離れた不毛の山で永遠の物語を語る非常に尊敬されている修道士でした。ある日、デビルニック（トム・ウェイツ演じる）が招かれてもいないのにやって来た。パルナッソスは誘惑に負けて悪魔と賭けをし、ついに望みどおり永遠の命を手に入れた。時が来て、博士は娘のヴァレンティナ（リリー・コール）、若いアントン（アンドリュー・ガーフィールド）、そして小人のパーシー（ヴァーン・トロイヤー）からなる空想のサーカス団を率いて旅をしている。娘が16歳になろうとしているとき、ニックが再び現れた。医者はかつて女性（リリー・コール）と恋に落ちたことが判明しましたが、永遠の命には永遠の若さはありません、恋人と一緒にいるために、彼は悪魔と再び愚かな賭けをしました、そしてその代償は。若さの回復は、悪魔に犠牲として捧げられた最初の女性を失うことだった。約束を果たす日が刻一刻と近づく中、悩める医師は先に魂を5つ集めれば娘を引き留められると悪魔と賭けをする。その時、落ち込んでいたトニー（ヒース・レジャー）がタイミングよく現れて……。